Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Biomimetische Nanotechnologie: Entwicklung einer neuen Art von Biosensoren

07.10.2008
Forscher des Jean-Pierre-Ebel-Instituts für strukturelle Biologie (IBS) und des Forschungsinstituts für Technologie und Lebenswissenschaften haben eine neue Generation von Biosensoren entwickelt.

Durch Protein-Engineering ist es ihnen gelungen, Proteine zu generieren, die zwei Funktionen gleichzeitig erfüllen: die Erkennung eines chemischen Signals und seine Umwandlung in ein elektrisches Signal. Diese neue Art von Sensoren könnte den Grundstein für miniaturisierte Erkennungssysteme bilden, die für Medikamententests, Diagnoseverfahren oder das Aufspüren von toxischen Stoffen eingesetzt werden können.

Die Nachfrage nach biologischen Analyseverfahren, die möglichst nah am Patienten angewandt werden können, wird immer größer. Aus diesem Grund beschäftigt sich die Forschung im Bereich der Biotechnologie immer intensiver mit der Entwicklung neuer Nanotechnologien, die das schnelle und einfache Aufspüren von Informationen ermöglichen.

In diesem Zusammenhang hat das Forscherteam des IBS die Proteine untersucht, die für die interzelluläre Signalübertragung verantwortlich sind. Da die Zelle von einer undurchlässigen Membran aus Lipiden umgeben ist, wird die Übertragung von Informationen und Molekülen durch spezifische Membranproteine ermöglicht. Dazu zählen einerseits die Rezeptoren, die die von anderen Zellen oder aus der Umwelt kommenden Signale erkennen, und andererseits die Ionenkanäle, die dafür sorgen, dass ein elektrisches Signal durch einen Ionentransfer generiert wird.

Den französischen Forschern ist es nun gelungen, künstliche Proteine herzustellen, die gleichzeitig beide Eigenschaften aufweisen. Die ICCR (für Ion Channel Coupled Receptor) getauften Nanoobjekte sind etwa 10 nm breit. Mit Hilfe ihrer Eigenschaft als Rezeptor können sie biologische Moleküle aufspüren, wie z.B. Hormone oder Neurotransmitter, und dank ihrer Kanal-Funktion ein elektrisches Signal erzeugen. Diese Sensoren werden auch bei einer sehr geringen Anzahl von Molekülen wirksam. Die Fähigkeit der ICCR direkt ein Signal erzeugen zu können, ist ein entscheidender Vorteil im Hinblick auf ihre Einbeziehung in elektronische Miniatursysteme.

Zunächst haben die Forscher Biosensoren für zwei wichtige pharmakologische Ziele konzipiert, um die Entwicklung von Screening-Tests für Medikamente zu ermöglichen. Andere Anwendungen, wie beispielsweise in-vitro-Diagnoseverfahren oder die Erfassung toxischer Substanzen, sind bereits vorgesehen.

Diese Arbeit, die im Rahmen des europäischen Projekts Receptronics durchgeführt wurde, stellt einen der ersten Erfolge des biomimetrischen Konzeptes in der Nanotechnologie dar.

Kontakte:

Michel Vivaudou - Laboratoire des protéines membranaires, Institut de Biologie Structurale Jean-Pierre Ebel - CEA/CNRS/Université Joseph Fourier - 41 rue Jules Horowitz, F-38027 Grenoble Cedex 1 - Tel: +33 438 784 867 - E-Mail: michel.vivaudou@ibs.fr
Christophe Moreau - E-Mail: christophe.moreau@ibs.fr
http://www.receptronics.org
Quelle: Pressemitteilung des französischen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (CNRS) - 08.09.2008 http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1414.htm

Redakteurin: Claire Nicolas, claire.nicolas@diplomatie.gouv.fr

Wissenschaft-Frankreich (Nummer 150 vom 06.10.08)
Französische Botschaften in Deutschland und Österreich
Kostenloses Abonnement durch E-Mail : sciencetech@botschaft-frankreich.de

| Wissenschaft Frankreich
Weitere Informationen:
http://www.wissenschaft-frankreich.de/allemand

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen
20.07.2018 | Universitätsklinikum Heidelberg

nachricht Erwiesen: Mücken können tropisches Chikungunya-Virus auch bei niedrigen Temperaturen verbreiten
20.07.2018 | Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics